ARM 汇编指令
文章目录
- ARM64
- 寄存器
- 常规指令
- 跳转指令
- 异常指令
- ARM32
- 寄存器
- gcc编译器属性
- 1. __attribute__((naked))
ARM64
寄存器
- x0 - x30 共31个通用寄存器，均为64bit，w0 - w30用来访问低32bit；
- x29：用来充当FP，intel是ebp；
- x30：充当lr寄存器，用来保存函数返回后的下一条执行地址；
- SP：保存栈顶指针,使用 SP/WSP来进行对SP寄存器的访问，64bit，intel是esp；
- PC：程序计数器，俗称PC指针，总是指向即将要执行的下一条指令,在arm64中，软件是不能改写PC寄存器的，64bit
- CPSR：状态寄存器，64bit；
常规指令
ARM64指令长度是32bit。
- MOV X1，X0 ;将寄存器X0的值传送到寄存器X1
- ADD X0，X1，X2 ;寄存器X1和X2的值相加后传送到X0
- SUB X0，X1，X2 ;寄存器X1和X2的值相减后传送到X0
- AND X0，X0，#0xF ; X0的值与0xF相位与后的值传送到X0
- ORR X0，X0，#9 ; X0的值与9相位或后的值传送到X0
- EOR X0，X0，#0xF ; X0的值与0xF相异或后的值传送到X0
- LDR X5，[X6，#0x08] ；X6寄存器加0x08的和的地址值内的数据传送到X5
LDR X0, [X1] Load from the address in X1
LDR X0, [X1, #8] Load from address X1 + 8
LDR X0, [X1, X2] Load from address X1 + X2
LDR X0, [X1, X2, LSL, #3] Load from address X1 + (X2 << 3)
LDR X0, [X1, W2, SXTW] Load from address X1 + sign extend(W2)
LDR X0, [X1, W2, SXTW, #3] Load from address X1 + (sign extend(W2) << 3) - STR X0, [SP, #0x8] ；X0寄存器的数据传送到SP+0x8地址值指向的存储空间
- STP x29, x30, [sp, #0x10] ;入栈指令，一个寄存器是8Bytes，因此需要0x10个地址偏移的数据
- LDP x29, x30, [sp, #0x10] ;出栈指令，
- CBZ ;比较（Compare），如果结果为零（Zero）就转移（只能跳到后面的指令）
- CBNZ ;比较，如果结果非零（Non Zero）就转移（只能跳到后面的指令）
- CMP ;比较指令，相当于SUBS，影响程序状态寄存器CPSR
- B/BL ;绝对跳转#imm， 返回地址保存到LR（X30）；B指令不改变LR寄存器，但BL指令修改LR寄存器
- RET ;子程序返回指令，返回地址默认保存在LR（X30）
跳转指令
- B/BL label：跳转到label指令地址处执行，会首先把该指令的下一条指令地址保存到lr寄存器。
label偏移地址的计算：
A： B/BL指令的地址；
B：即将要跳转到的函数地址
label = (B - A) >>2；最终结果右移2位，是因为指令地址是4字节对齐。
示例： 400608 - 400664 = FFFFFFa4 >> 2 = FFFFFFe9
0000000000400608 :
400608: d10043ff sub sp, sp, #0x10
40060c: b9000fe0 str w0, [sp,#12]
400610: b9000be1 str w1, [sp,#8]
400614: b9400fe1 ldr w1, [sp,#12]
400618: b9400be0 ldr w0, [sp,#8]
40061c: 0b000020 add w0, w1, w0
400620: 910043ff add sp, sp, #0x10
400624: d65f03c0 ret
0000000000400628 :
400628: d10043ff sub sp, sp, #0x10
40062c: b9000fe0 str w0, [sp,#12]
400630: b9000be1 str w1, [sp,#8]
400634: b9400fe1 ldr w1, [sp,#12]
400638: b9400be0 ldr w0, [sp,#8]
40063c: 4b000020 sub w0, w1, w0
400640: 910043ff add sp, sp, #0x10
400644: d65f03c0 ret
0000000000400648 :
400648: a9bd7bfd stp x29, x30, [sp,#-48]! # 将fp，lr寄存器进栈
40064c: 910003fd mov x29, sp # 将sp寄存器赋值给fd。fp相当于ebp；
400650: b9002fbf str wzr, [x29,#44]
400654: 52800020 mov w0, #0x1 // #1
400658: b9002ba0 str w0, [x29,#40]
40065c: b9402ba1 ldr w1, [x29,#40]
400660: b9402fa0 ldr w0, [x29,#44]
400664: 97ffffe9 bl 400608
400668: b90027a0 str w0, [x29,#36]
40066c: b9402ba1 ldr w1, [x29,#40]
400670: b9402fa0 ldr w0, [x29,#44]
400674: 97ffffe5 bl 400608
400678: b90023a0 str w0, [x29,#32]
40067c: b9402ba1 ldr w1, [x29,#40]
400680: b9402fa0 ldr w0, [x29,#44]
400684: 97ffffe1 bl 400608
400688: b9001fa0 str w0, [x29,#28]
40068c: b9402ba1 ldr w1, [x29,#40]
400690: b9402fa0 ldr w0, [x29,#44]
400694: 97ffffdd bl 400608
400698: b9001ba0 str w0, [x29,#24]
40069c: b9402ba1 ldr w1, [x29,#40]
##lr寄存器
(gdb) info registers
x0 0x0 0
x1 0x1 1
x2 0xfffffffff488 281474976707720
x3 0x400648 4195912
x4 0x0 0
x5 0x0 0
x6 0xfffffffff470 281474976707696
x7 0x40 64
x8 0xffffffffffffffff -1
x9 0x3ffff 262143
x10 0x101010101010101 72340172838076673
x11 0x40 64
x12 0xffffbf6f2038 281473893474360
x13 0xffffbf6fefa8 281473893527464
x14 0x402 1026
x15 0x2 2
x16 0xffffbf568040 281473891860544
x17 0x410a08 4262408
x18 0xfffffffff260 281474976707168
x19 0x4006d0 4196048
x20 0x0 0
x21 0x0 0
x22 0x0 0
x23 0x0 0
x24 0x0 0
x25 0x0 0
x26 0x0 0
x27 0x0 0
x28 0x0 0
x29 0xfffffffff300 281474976707328
x30 0x400668 4195944
sp 0xfffffffff2f0 0xfffffffff2f0
pc 0x400614 0x400614
cpsr 0x60000000 1610612736
fpsr 0x0 0
fpcr 0x0 0
异常指令
svc:arm上实现系统调用的指令
Eg:系统调用read的系统调用为63，通过x8寄存器传入
ARM32
寄存器
- r0 - r15：共16个通用寄存器，均为32bit
- FP：r11充当，栈帧寄存器
- sp：r13充当，堆栈指针寄存器
- LR：r14充当，保存函数返回后执行的下一条指令地址寄存器
- PC：r15充当，程序计数器
- Cpsr：状态寄存器
gcc编译器属性
1. attribute((naked))
GCC6.1+版本支持：[Feature](https://www.mail-archive.com/[email protected]/msg509509.html)
Arm官方说明